磚頭變超級電容，美國圣路易斯華盛頓大學的科學家很會玩。
燒結磚，以粘土、頁巖、煤矸石等為原料，經(jīng)成型和高溫焙燒而成，是一種世界通用的“經(jīng)典款”墻體材料，最早可以追溯到5000年前的中國。
從化學角度看，這種古老材料很有趣。燒結磚的主要成分包括氧化硅、氧化鋁和赤鐵礦（α三氧化二鐵），后者賦予其標志性的磚紅色。
人類利把赤鐵礦當做色素已有73000年歷史，如今，它又成為了一些催化劑、磁鐵和合金的廉價天然無機前體。此外，一些儲能材料的成分也從赤鐵礦提取，例如鉀離子電池、鋰離子電池、鋅空氣電池、贗電容所需的多氮化鐵、磷化鐵等。
赤鐵礦如此百搭，美國圣路易斯華盛頓大學化學系的研究人員不禁腦洞打開，自帶8%的氧化鐵，多孔結構，耐熱穩(wěn)定，燒結磚不正是制作堅固電極的現(xiàn)成基底嗎？
根據(jù)該團隊8月11日發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上的論文，磚頭變電池的關鍵在于添加一層名為PEDOT的導電聚合物。研究人員利用氧化鐵多孔結構誘發(fā)聚合反應，在160攝氏度條件下添加鹽酸蒸氣，使用氣相沉積技術控制赤鐵礦分解，釋放鐵離子，伴隨氧化自由基聚合，給整塊磚頭附上了一層PEDOT納米纖維“外衣”。
最終制成的磚塊超級電容器局部電容達到每平方厘米1.60法拉（F），能量密度達到每平方厘米222微瓦時（μWh）。
在概念驗證實驗中，研究團隊在4.5V電壓下將一個串聯(lián)磚頭裝置充電15秒，隨后以2.685V電壓放電，將一個白色LED燈點亮了11分鐘。
此外，磚頭超級電容器以5分鐘環(huán)氧膠封裝，能夠防水。浸沒水下時進行1000次充放電后，裝置保留90%的電容。
最后，磚頭自帶擴展性。根據(jù)作者的計算，這些“充電磚”砌成的“充電墻”或能儲存大量電能。
